JPH07122781A - Manufacture of led array - Google Patents
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- JPH07122781A JPH07122781A JP26281793A JP26281793A JPH07122781A JP H07122781 A JPH07122781 A JP H07122781A JP 26281793 A JP26281793 A JP 26281793A JP 26281793 A JP26281793 A JP 26281793A JP H07122781 A JPH07122781 A JP H07122781A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、LEDアレイの製造
方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an LED array.
【0002】[0002]
【従来の技術】LEDアレイを製造する場合第一導電型
の半導体基板に、該基板との間で発光ダイオード(LE
D)用のpn接合を構成する第二導電型不純物拡散領域
を、多数アレイ状に形成する必要がある。その場合、基
板の、p型不純物拡散領域を形成した部分は露出しそれ
以外は覆う機能を示す拡散防止膜として開口部をアレイ
状に有する絶縁膜が使用され、上記不純物拡散がなされ
る。このような不純物拡散工程を含むLEDアレイの製
造方法の従来例として、文献Iおよび文献IIに開示さ
れているものがある(文献I:特開昭56−30776
「発光素子アレイの製造方法」、文献II:「プラズマ
CVDSiOX NY 膜を用いたZn選択拡散技術の開
発」、沖電気研究開発、第128号、Vol.52、N
o.4、昭和60年10月、PP104〜110)。2. Description of the Related Art When manufacturing an LED array, a light emitting diode (LE) is formed between a semiconductor substrate of the first conductivity type and the substrate.
It is necessary to form a large number of second conductivity type impurity diffusion regions forming a pn junction for D) in an array. In that case, an insulating film having an array of openings is used as a diffusion preventing film having a function of exposing the portion of the substrate where the p-type impurity diffusion region is formed and covering the other portion, and the impurity diffusion is performed. As a conventional example of a method for manufacturing an LED array including such an impurity diffusion step, there are those disclosed in Documents I and II (Document I: Japanese Patent Laid-Open No. 56-30776).
"Manufacturing Method of Light-Emitting Element Array", Reference II: "Development of Zn Selective Diffusion Technology Using Plasma CVD SiO X N Y Film", Oki Electric Research & Development, No. 128, Vol. 52, N
o. 4, October 1985, PP 104-110).
【0003】図7は、文献Iに開示されている従来のL
EDアレイの形成過程の途中の試料における一個のLE
D部分(この部分をアレイ素子部と称する。)を示して
いる。FIG. 7 shows a conventional L disclosed in Document I.
One LE in the sample in the process of forming the ED array
A portion D (this portion is referred to as an array element portion) is shown.
【0004】この文献Iに開示のLEDアレイの製造方
法では、N形半導体基板30にP形拡散領域32を選択
的に多数形成する際にP型不純物としてZnが用いら
れ、その際の拡散防止膜として開口部を有するアルミナ
(Al2 O3 )膜34が用いられ、また低濃度拡散用の
マスクとしてSiO2 膜36が用いられている。アルミ
ナ膜34は、亜鉛拡散によってP形拡散領域32を形成
する場合、亜鉛拡散速度をおそくする性質がある。この
ため、アルミナ膜34は、P形拡散領域の横方向の拡散
を抑制する役目をする。また、アルミナ膜34は、P形
拡散領域32の底面を平坦にすることができるため、L
EDアレイを高密度にすることができると報告されてい
る。また、低濃度拡散用のマスクであるSiO2 膜36
は、一般に、LEDアレイ形成行程では、後工程で除去
される(文献III:「固体発光素子とその応用」、産
報、1971年、P80参照)。In the LED array manufacturing method disclosed in Document I, Zn is used as a P-type impurity when selectively forming a large number of P-type diffusion regions 32 on the N-type semiconductor substrate 30, and diffusion is prevented at that time. An alumina (Al 2 O 3 ) film 34 having an opening is used as a film, and a SiO 2 film 36 is used as a mask for low-concentration diffusion. The alumina film 34 has a property of slowing down the zinc diffusion rate when the P-type diffusion region 32 is formed by zinc diffusion. Therefore, the alumina film 34 has a function of suppressing lateral diffusion of the P-type diffusion region. Further, since the alumina film 34 can make the bottom surface of the P-type diffusion region 32 flat,
It has been reported that ED arrays can be densely packed. In addition, the SiO 2 film 36 which is a mask for low-concentration diffusion
Are generally removed in a later step in the LED array forming process (see Reference III: “Solid-state Light-Emitting Devices and Their Applications”, Industry Bulletin, 1971, P80).
【0005】また、図8は、文献IIに開示されている
従来のLEDアレイの形成過程のLEDアレイ素子部の
一例を示す。FIG. 8 shows an example of the LED array element portion in the process of forming the conventional LED array disclosed in Document II.
【0006】この文献IIに開示のLEDアレイの製造
方法では、N形半導体基板40にP形拡散領域42を選
択的に多数形成する際のP型不純物の拡散防止膜として
開口部43を有するシリコン窒化膜44と開口部45を
有するSiON膜46の積層膜が用いられている。P形
拡散領域42は、図7のときと同様に亜鉛を拡散して形
成される。なお、図7および図8の従来のLEDアレイ
素子部からLEDアレイの最終工程までの製造方法は、
文献IIIに開示されているため、ここでは、詳細な説
明を省略する。In the method of manufacturing an LED array disclosed in Document II, silicon having an opening 43 as a diffusion preventing film for P type impurities when a large number of P type diffusion regions 42 are selectively formed in an N type semiconductor substrate 40. A laminated film of a nitride film 44 and a SiON film 46 having an opening 45 is used. The P-type diffusion region 42 is formed by diffusing zinc as in the case of FIG. 7. In addition, the manufacturing method from the conventional LED array element portion of FIG. 7 and FIG.
Since it is disclosed in Document III, detailed description is omitted here.
【0007】上述した文献I〜IIの各方法いずれも、
図示は省略しているが、拡散防止膜であるアルミナ膜3
4やSiON膜46はそのまま層間絶縁膜相当として使
用され、そしてこれら膜34上や46上には、一端がp
型拡散領域32(42)と接続される配線層が、形成さ
れる。In each of the above-mentioned documents I to II,
Although illustration is omitted, the alumina film 3 which is a diffusion preventing film
4 and the SiON film 46 are used as they are as an interlayer insulating film, and one end of the film 34 or 46 is p-type.
A wiring layer connected to the type diffusion region 32 (42) is formed.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た文献Iおよび文献IIに開示のLEDアレイの製造方
法では、以下に述べるような問題があった。However, the LED array manufacturing methods disclosed in the above-mentioned Documents I and II have the following problems.
【0009】文献Iの方法では、N形半導体基板30上
に形成されている絶縁膜(Al2 O3 膜)34は、一層
のみである(SiO2 膜36は、上述した通り、後工程
で除去される)。このため、従来のLEDアレイ素子部
のアルミナ膜34にピンホールが存在している場合、ア
ルミナ膜34に形成されている配線層(図示せず)N形
半導体基板30とがピンホールを介して電気的に接続さ
れショート不良となる。このため、基板30の上面およ
び下面に形成されている電極間に信号を印加した状態で
あってもLEDアレイの素子のなかに発光しないドット
が発生することになる。また、ピンホールの下面にP形
拡散領域32が形成されているとピンホール部分からも
発光し、正規の発光光量が得られないという問題があ
る。このように、アルミナ膜34の一層のみによってピ
ンホールのない膜をN形半導体基板30上に均一に形成
することは難しいという問題があった。According to the method of Document I, the insulating film (Al 2 O 3 film) 34 formed on the N-type semiconductor substrate 30 is only one layer (the SiO 2 film 36 is formed in the later step as described above). Removed). Therefore, when there is a pinhole in the alumina film 34 of the conventional LED array element portion, the wiring layer (not shown) formed in the alumina film 34 and the N-type semiconductor substrate 30 are connected via the pinhole. It is electrically connected and causes a short circuit. Therefore, even when a signal is applied between the electrodes formed on the upper surface and the lower surface of the substrate 30, dots that do not emit light are generated in the elements of the LED array. Further, when the P-type diffusion region 32 is formed on the lower surface of the pinhole, light is emitted also from the pinhole portion, and there is a problem that a regular amount of emitted light cannot be obtained. As described above, there is a problem that it is difficult to uniformly form a pinhole-free film on the N-type semiconductor substrate 30 with only one layer of the alumina film 34.
【0010】また、文献IIの方法(絶縁膜としてシリ
コン窒化膜(SiN膜)44とSiON膜46との二層
を用いる例)では、絶縁膜を2層とした分、ピンホール
の問題は軽減出来ると考えられるが、それでもまだピン
ホールの発生要因が内在していると考える。その要因と
は以下のようなものと考える。上層として用いるSiO
N膜46の内部応力はシリコン窒化膜(SiN膜)やア
ルミナ膜(Al2 O3膜)に比べて大きく、従ってクラ
ックなどが発生しやすい。また、絶縁膜の成膜時にフレ
ークなどによってピンホールが発生する(図6(A)参
照)。そのため、図6(A)に示したように、SiON
膜46やSiN膜44に開口部45、43を形成するた
めのマスクとして形成したレジストパターン48にもピ
ンホール欠陥50aが生じ易いと考えられる。したがっ
て、SiON膜46とSiN膜44に開口部45、43
を形成するためのエッチングにおいてピンホール50b
が拡大しさらにこのピンホール50を介し下層とされて
いるSiN膜44にピンホール50cが生じてしまう。
このため、上述した文献Iの方法と同様にAl薄膜の配
線層とN形半導体基板40間がショートされ、LEDア
レイの素子部に発光不良を生じる。In the method of Document II (an example in which two layers of a silicon nitride film (SiN film) 44 and a SiON film 46 are used as an insulating film), the number of insulating films is two, so that the problem of pinholes is reduced. It is thought that it can be done, but I think that the cause of pinholes is still inherent. The factors are as follows. SiO used as the upper layer
The internal stress of the N film 46 is larger than that of the silicon nitride film (SiN film) or the alumina film (Al 2 O 3 film), and therefore cracks are likely to occur. Further, pinholes are generated due to flakes or the like when the insulating film is formed (see FIG. 6A). Therefore, as shown in FIG.
It is considered that the pinhole defect 50a is likely to occur also in the resist pattern 48 formed as a mask for forming the openings 45 and 43 in the film 46 and the SiN film 44. Therefore, the openings 45, 43 are formed in the SiON film 46 and the SiN film 44.
In the etching for forming the pinhole 50b
And the pinhole 50c is generated in the SiN film 44 which is the lower layer through the pinhole 50.
For this reason, the wiring layer of the Al thin film and the N-type semiconductor substrate 40 are short-circuited as in the method of the above-mentioned document I, and a light emission defect occurs in the element portion of the LED array.
【0011】この出願は、上述した問題点に鑑み行われ
たものであり、この出願の各発明の目的は、ピンホール
の少ない絶縁膜を具えた優れたLEDアレイを製造出来
る方法を提供することにある。This application has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of each invention of this application is to provide a method capable of manufacturing an excellent LED array having an insulating film with few pinholes. It is in.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】この目的の達成を図るた
め、この出願の第一発明によれば、N形半導体基板と、
該N形半導体基板に設けられた複数のP形拡散領域と、
該P形拡散領域を露出する開口部を有する絶縁膜と、前
記P形拡散領域の一部に一端が接続された配線層であっ
て前記絶縁膜上に及んでいる配線層とを具えるLEDア
レイを製造するに当たり、(a)N形半導体基板上に前
記絶縁膜の第一層部分としてアルミナ膜(Al2 O
3 膜)を形成する工程と、(b)前記アルミナ膜に第一
開口部を形成する工程と、(c)前記開口部形成済の前
記N形半導体基板に亜鉛(Zn)を選択的に拡散させる
工程と、(d)前記第一開口部形成済のN形半導体基板
上に前記絶縁膜の第二層部分としての第二絶縁膜を形成
し、該第二絶縁膜を選択的にエッチングして該第二絶縁
膜に前記第一開口部と対応する第二開口部を形成する工
程と(ただし、該第二絶縁膜及びそのエッチング手段は
該第二絶縁膜を前記アルミナ膜に対し選択的にエッチン
グする材料および手段とする。)、(e)前記第二開口
部形成済みの第二絶縁膜上に前記配線層を形成する工程
とを含むことを特徴とするLEDアレイの製造方法。In order to achieve this object, according to the first invention of this application, an N-type semiconductor substrate,
A plurality of P-type diffusion regions provided on the N-type semiconductor substrate,
An LED including an insulating film having an opening exposing the P-type diffusion region, and a wiring layer having one end connected to a part of the P-type diffusion region and extending over the insulating film. In manufacturing the array, (a) an alumina film (Al 2 O) is formed as a first layer portion of the insulating film on an N-type semiconductor substrate.
3 film), (b) forming a first opening in the alumina film, and (c) selectively diffusing zinc (Zn) into the N-type semiconductor substrate in which the opening has been formed. And (d) forming a second insulating film as a second layer portion of the insulating film on the N-type semiconductor substrate on which the first opening has been formed, and selectively etching the second insulating film. Forming a second opening corresponding to the first opening in the second insulating film (provided that the second insulating film and its etching means selectively apply the second insulating film to the alumina film). And (e) a step of forming the wiring layer on the second insulating film in which the second opening has been formed, and a method of manufacturing the LED array.
【0013】この第一発明の実施に当たり、前記第二絶
縁膜のエッチング手段をドライエッチングとし、前記第
二絶縁膜をシリコン窒化膜(SiN膜)、シリコン酸化
膜およびSiON膜から選ばれる1種の膜または積層膜
とするのが好適である。In carrying out the first invention, the etching means for the second insulating film is dry etching, and the second insulating film is one kind selected from a silicon nitride film (SiN film), a silicon oxide film and a SiON film. A film or a laminated film is preferable.
【0014】さらに、この発明の実施に当たり、前記第
1開口部形成済のN型半導体基板上全面に拡散保護膜を
形成し、該拡散保護膜の形成された状態で前記亜鉛の選
択拡散を実施するのが好適である。Further, in implementing the present invention, a diffusion protection film is formed on the entire surface of the N-type semiconductor substrate on which the first opening has been formed, and the zinc is selectively diffused with the diffusion protection film formed. Is preferred.
【0015】また、この目的の達成を図るため、この出
願の第二発明によれば、N形半導体基板と、該N形半導
体基板に設けられた複数のP形拡散領域と、該P形拡散
領域を露出する開口部を有する絶縁膜と、前記P形拡散
領域の一部に一端が接続された配線層であって前記絶縁
膜上に及んでいる配線層とを具えるLEDアレイを製造
するに当たり、(i)N形半導体基板上に前記絶縁膜の
第一層部分としてアルミナ膜(Al2 O3 膜)を形成す
る工程と、(ii)前記アルミナ膜に第一開口部を形成す
る工程と、(iii)前記第一開口部形成済の前記N形半導
体基板上にPSG膜を形成する工程と、(iv)該PSG
膜の形成された状態で前記N型半導体基板に亜鉛(Z
n)を選択的に拡散させる工程と、(V)該亜鉛の拡散
の終了した試料の前記PSG膜上に前記絶縁膜の第二層
部分としての第二のアルミナ膜を形成する工程と、(v
i)該第二のアルミナ膜を熱リン酸を用い選択的にエッ
チングして該第二絶縁膜に前記第一開口部と対応する第
二開口部を形成する工程と、(vii)該第二開口部を形成
したことで露出されたPSG膜部分をバッファフッ酸を
用い選択的エッチングして該PSG膜に第三開口部を形
成する工程と、(viii)該第三開口部形成済みの試料の
第二のアルミナ膜上に前記配線層を形成する工程とを含
むことを特徴とする。In order to achieve this object, according to the second invention of this application, an N-type semiconductor substrate, a plurality of P-type diffusion regions provided in the N-type semiconductor substrate, and the P-type diffusion region are provided. An LED array is manufactured that includes an insulating film having an opening that exposes a region, and a wiring layer that has one end connected to a part of the P-type diffusion region and that extends over the insulating film. (I) forming an alumina film (Al 2 O 3 film) as a first layer portion of the insulating film on the N-type semiconductor substrate, and (ii) forming a first opening in the alumina film. (Iii) a step of forming a PSG film on the N-type semiconductor substrate on which the first opening has been formed, and (iv) the PSG film.
With the film formed, zinc (Z
n) selectively diffusing, and (V) forming a second alumina film as a second layer portion of the insulating film on the PSG film of the sample in which the diffusion of zinc has been completed, v
i) selectively etching the second alumina film with hot phosphoric acid to form a second opening corresponding to the first opening in the second insulating film, and (vii) the second opening. A step of selectively etching the PSG film portion exposed by forming the opening using buffer hydrofluoric acid to form a third opening in the PSG film; and (viii) a sample in which the third opening has been formed. And forming the wiring layer on the second alumina film.
【0016】[0016]
【作用】上述したこの出願の第一発明の構成によれば、
P形拡散領域形成時のZn拡散防止膜および後の配線層
とN形半導体基板基板との層間絶縁膜とされる絶縁膜
が、アルミナ膜と所定の第二絶縁膜との積層膜で構成さ
れる。アルミナ膜はZnの横方向拡散を抑制する役目を
する。また、第二絶縁膜はアルミナ膜に比べ選択的にエ
ッチングされる材料であるので、第二絶縁膜に第二開口
部を形成するために第二絶縁膜をエッチングする際、ア
ルミナ膜は実質的にエッチングされないといえる。これ
は、第二絶縁膜にピンホールが存在していたとしてもこ
のピンホールを介してアルミナ膜がエッチングされるこ
とが実質的に無いことを意味する。即ち、第二絶縁膜に
開口部を形成する際に第二絶縁膜のピンホールに起因し
て第二絶縁膜からアルミナ膜まで連なってピンホールが
生じることが無いといえる。また、アルミナ膜および第
二絶縁膜に各膜の形成時にそれぞれピンホールが生じて
も両膜のピンホール同士が重なる確率は非常に低いとい
える。これらのことから、この第一発明の方法によれ
ば、結果的にピンホールが少ない絶縁膜が得られる。According to the configuration of the first invention of this application described above,
The Zn diffusion preventing film at the time of forming the P type diffusion region and the insulating film serving as an interlayer insulating film between the subsequent wiring layer and the N type semiconductor substrate are composed of a laminated film of an alumina film and a predetermined second insulating film. It The alumina film plays a role of suppressing lateral diffusion of Zn. In addition, since the second insulating film is a material that is selectively etched compared to the alumina film, the alumina film is substantially removed when the second insulating film is etched to form the second opening in the second insulating film. It can be said that it is not etched. This means that even if a pinhole exists in the second insulating film, the alumina film is not substantially etched through this pinhole. That is, it can be said that when the opening is formed in the second insulating film, the pinhole is not continuously formed from the second insulating film to the alumina film due to the pinhole in the second insulating film. Further, it can be said that even if pinholes are formed in the alumina film and the second insulating film at the time of forming each film, the probability that the pinholes in both films overlap with each other is very low. From these facts, according to the method of the first invention, an insulating film with few pinholes can be obtained as a result.
【0017】また、拡散保護膜を用いる構成では、N形
半導体基板として一般に使用される化合物半導体から例
えばリンや砒素が抜けることを防止出来る。Further, in the structure using the diffusion protection film, it is possible to prevent, for example, phosphorus or arsenic from coming out from the compound semiconductor generally used as the N-type semiconductor substrate.
【0018】また、第二発明の構成によれば、PSG膜
は第二のアルミナ膜をエッチングするエッチャント(熱
リン酸)によってはエッチングされないので、下層のア
ルミナ膜は、第二のアルミナ膜のエッチングの際、上記
PSG膜により保護される。したがって、第二のアルミ
ナ膜にピンホールが生じていてもこのピンホールを介し
て下層のアルミナ膜にピンホールがつながることは生じ
ない。このため、第一発明同様、ピンホールが少ない絶
縁膜が得られる。また、アルミナ膜は、SiN膜、Si
ON膜やSiO2 膜に比べ膜応力が小さいので、第二発
明の方が第一発明に比べ、膜応力に起因する不具合が生
じにくいといえる。According to the structure of the second invention, since the PSG film is not etched by the etchant (hot phosphoric acid) that etches the second alumina film, the lower alumina film is etched by the second alumina film. At the time of, it is protected by the PSG film. Therefore, even if a pinhole is formed in the second alumina film, the pinhole is not connected to the lower alumina film through this pinhole. Therefore, like the first invention, an insulating film with few pinholes can be obtained. Further, the alumina film is a SiN film, a Si
Since the film stress is smaller than that of the ON film and the SiO 2 film, it can be said that the second invention is less likely to cause a defect due to the film stress than the first invention.
【0019】[0019]
【実施例】以下、図面を参照してこの発明のLEDアレ
イの製造方法につき説明する。尚、各図は、この発明が
理解できる程度に各構成成分の形状、大きさ、及び配置
を概略的に示してあるにすぎない。LEDアレイの製造
方法に先立ち、この発明のLEDアレイの構造につき簡
単に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A method of manufacturing an LED array according to the present invention will be described below with reference to the drawings. It should be noted that the drawings merely schematically show the shapes, sizes, and arrangements of the respective constituent components to the extent that the present invention can be understood. Prior to the method of manufacturing the LED array, the structure of the LED array of the present invention will be briefly described.
【0020】図1の(A)は、この発明のLEDアレイ
の構造を概略的に示す平面図であり、図1の(B)はA
−A線に沿って切断したときの断面図を示している。FIG. 1A is a plan view schematically showing the structure of the LED array of the present invention, and FIG.
It shows a cross-sectional view when cut along the line A.
【0021】先ず、図1の(A)および(B)を参照し
てこの発明の第一実施例のLEDアレイにつき説明す
る。なお、ここでは、LEDアレイの一つの素子をLE
Dアレイ素子部と称する。この発明のLEDアレイ素子
部は、N形半導体基板10(例えばN形GaAsP基
板)と、このN形GaAsP基板10に複数のP形拡散
領域12を具えている。更に、N形GaAsP基板10
上にP形拡散領域12が露出する第一開口部15を有す
るアルミナ(Al2 O3 )膜14、第二絶縁膜として、
第三開口部27を有するPSG膜16および第二開口部
21を有するシリコン窒化膜(SiN膜)18を積層し
て具えてある。ここでは、アルミナ膜14、PSG膜1
6およびシリコン窒化膜18を総称して絶縁膜23と称
する。First, the LED array of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 (A) and 1 (B). In addition, here, one element of the LED array is LE
It is called a D array element section. The LED array element portion of the present invention includes an N-type semiconductor substrate 10 (for example, an N-type GaAsP substrate) and a plurality of P-type diffusion regions 12 on the N-type GaAsP substrate 10. Furthermore, the N-type GaAsP substrate 10
As the alumina (Al 2 O 3 ) film 14 having the first opening 15 on which the P-type diffusion region 12 is exposed and the second insulating film,
The PSG film 16 having the third opening 27 and the silicon nitride film (SiN film) 18 having the second opening 21 are laminated. Here, the alumina film 14 and the PSG film 1
6 and the silicon nitride film 18 are collectively referred to as an insulating film 23.
【0022】また、P形拡散領域12からアルミナ膜1
4、PSG膜16およびシリコン窒化膜18の一部の端
部に沿って基板10の表面へ引き出し部20aを具えて
いる。この引き出し部20aは、一方の端面をP形拡散
領域12に固着し、他方の端面をボンデングパッド20
bに電気的に結合してある。そして、引き出し部20a
とボンデングパッド20bとで配線層20を構成してい
る。Further, the alumina film 1 is formed from the P-type diffusion region 12
4, a lead portion 20a is provided on the surface of the substrate 10 along the end portions of the PSG film 16 and the silicon nitride film 18. The lead portion 20a has one end face fixed to the P-type diffusion region 12 and the other end face bonded to the bonding pad 20.
It is electrically coupled to b. Then, the drawer portion 20a
And the bonding pad 20b form the wiring layer 20.
【0023】一方、基板10の裏面には、N形電極とな
るAuGeNi膜22とAu膜24を積層して具えてい
る。このAuGeNi膜22とAu膜24とを総称して
下層配線層25と称する。On the other hand, on the back surface of the substrate 10, an AuGeNi film 22 and an Au film 24 which will be N-type electrodes are laminated. The AuGeNi film 22 and the Au film 24 are collectively referred to as a lower wiring layer 25.
【0024】次に、この発明の第一実施例の変形例のL
EDアレイの構造を図2に示す。Next, L of a modification of the first embodiment of the present invention.
The structure of the ED array is shown in FIG.
【0025】この発明の第一実施例の変形例の構造は、
N形GaAsP基板10上に設けられた絶縁膜19をア
ルミナ膜14と第二絶縁膜として、シリコン窒化膜19
とを積層した二層構造をて具えている。その他の構成
は、第一実施例と同様であるため説明を省略する。The structure of a modification of the first embodiment of the present invention is as follows:
The insulating film 19 provided on the N-type GaAsP substrate 10 is used as the alumina film 14 and the second insulating film, and the silicon nitride film 19 is formed.
It has a two-layer structure in which and are laminated. The other structure is similar to that of the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.
【0026】次に、この発明の第一実施例のLEDアレ
イを製造する方法につき図3の(A)、(B)および
(C)、図4の(A)、(B)および(C)および図5
の(A)および(B)を参照して説明する。Next, a method of manufacturing the LED array of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3A, 3B and 3C, 4A, 4B and 4C. And FIG.
The description will be made with reference to (A) and (B).
【0027】N形半導体基板10としてN形GaAsP
基板(以下、基板と称する。)を用いる。この基板10
の成膜を行うのに先立って、先ず基板10を任意好適な
洗浄液を用いて洗浄し、基板10の表面の汚れを除去し
た後、基板10を乾燥する。N-type GaAsP as N-type semiconductor substrate 10
A substrate (hereinafter referred to as a substrate) is used. This board 10
Prior to forming the film, the substrate 10 is first washed with an arbitrary suitable cleaning liquid to remove stains on the surface of the substrate 10, and then the substrate 10 is dried.
【0028】この基板10上に例えばスパッタ法を用い
てアルミナ(Al2 O3 )膜14を形成する(図3の
(A))。このときアルミナ(Al2 O3 )膜14の膜
厚を例えば2000A°〜3000A°(A°の記号
は、オングストロームを表す。)とする。An alumina (Al 2 O 3 ) film 14 is formed on the substrate 10 by using, for example, a sputtering method (FIG. 3A). At this time, the film thickness of the alumina (Al 2 O 3 ) film 14 is, eg, 2000 A ° to 3000 A ° (the symbol of A ° represents Angstrom).
【0029】次に、フォトリソグラフィ法を用いてアル
ミナ(Al2 O3 )膜14に亜鉛の拡散領域形成用の第
一開口部15を形成する(図3の(B))。アルミナ膜
14に開口部を形成するときのエッチング条件は、エッ
チング液として熱りん酸を用い、80℃〜85℃の温度
範囲で2分間のエッチング処理を行う。Next, a first opening 15 for forming a diffusion region of zinc is formed in the alumina (Al 2 O 3 ) film 14 by using the photolithography method (FIG. 3B). As an etching condition for forming the opening in the alumina film 14, hot phosphoric acid is used as an etching solution, and an etching process is performed for 2 minutes in a temperature range of 80 ° C. to 85 ° C.
【0030】次に、第一開口部15を有するアルミナ
(Al2 O3 )膜14上に例えばCVD法を用いてPS
G膜16を形成する。このPSG膜16の膜厚を100
A°〜200A°とする。また、PSG膜16の膜厚の
屈折率は、好ましくは約1.4になるように成膜するの
が良い。その後、第一開口部15形成済み基板10に亜
鉛(Zn)を選択的に拡散させてP形拡散領域12を形
成する(図3のC))。なお、PSG膜16は、亜鉛の
拡散を行う際にガリウム(Ga)やヒ素(As)原子が
蒸発するのを防止する役目をする。また、亜鉛の拡散を
行う場合、拡散炉として開管法または封管法のいずれか
の方法を用いても良く、また、拡散条件としては、封管
法の場合、好ましくは加熱温度を700℃〜800℃の
範囲とし、6時間の処理を行う。このとき、基板10上
にはアルミナ膜14が形成されているため、拡散時のP
形拡散領域12の横方向拡散を抑制することができる。Next, PS is formed on the alumina (Al 2 O 3 ) film 14 having the first opening 15 by using, for example, the CVD method.
The G film 16 is formed. The film thickness of the PSG film 16 is 100
A ° to 200 A °. The PSG film 16 is preferably formed so that the refractive index of the film thickness is about 1.4. Then, zinc (Zn) is selectively diffused in the substrate 10 in which the first opening 15 is formed to form the P-type diffusion region 12 (C in FIG. 3). The PSG film 16 plays a role of preventing evaporation of gallium (Ga) and arsenic (As) atoms when zinc is diffused. When zinc is diffused, either an open tube method or a sealed tube method may be used as the diffusion furnace, and the diffusion conditions are preferably a heating temperature of 700 ° C. in the sealed tube method. The temperature is set in the range of up to 800 ° C. and the treatment is performed for 6 hours. At this time, since the alumina film 14 is formed on the substrate 10, the P
Lateral diffusion of the shape diffusion region 12 can be suppressed.
【0031】次に、図3の(C)の構造体を任意好適な
方法を用いて洗浄および乾燥させた後、例えばプラズマ
CVD法を用いて第一開口部15の形成済みの基板10
上に絶縁膜23の第二層部分として、第二絶縁膜(例え
ばシリコン窒化膜(SiN膜))18を形成する(図4
の(A))。Next, the structure of FIG. 3C is washed and dried by any suitable method, and then the substrate 10 on which the first opening 15 is formed is formed by using, for example, the plasma CVD method.
A second insulating film (for example, a silicon nitride film (SiN film)) 18 is formed thereon as a second layer portion of the insulating film 23 (FIG. 4).
(A)).
【0032】このシリコン窒化膜(SiN膜)18の膜
厚を約1000A°とする。The film thickness of the silicon nitride film (SiN film) 18 is about 1000 A °.
【0033】次に、フォトリソグラフィ法を用いてシリ
コン窒化膜18に、第一開口部15と対応する部分に第
二開口部21を形成する(図4の(B))。このときの
シリコン窒化膜18のエッチングとしてドライエッチン
グ法を用いる。Next, a second opening 21 is formed in the silicon nitride film 18 at a portion corresponding to the first opening 15 by photolithography (FIG. 4B). A dry etching method is used for etching the silicon nitride film 18 at this time.
【0034】このシリコン窒化膜18は、アルミナ膜1
4やPSG膜16に比べエッチング速度の大きな材料で
形成してあるため、シリコン窒化膜18がエッチングさ
れてもアルミナ膜14及びPSG膜16はエッチングさ
れない。なお、ドライエッチングを用いる場合、第二絶
縁膜として、SiN膜18の代わりに、SiON膜を用
いても良い。しかし、SiON膜を用いる場合、膜の内
部応力が大きいため、基板にそりを与えることがあるの
で成膜条件には十分気を付ける必要がある。The silicon nitride film 18 is the alumina film 1
4 and the PSG film 16 are made of a material having a higher etching rate, the alumina film 14 and the PSG film 16 are not etched even if the silicon nitride film 18 is etched. When dry etching is used, a SiON film may be used instead of the SiN film 18 as the second insulating film. However, when the SiON film is used, the internal stress of the film is large, so that the substrate may be warped, so that it is necessary to pay sufficient attention to the film forming conditions.
【0035】また、シリコン窒化膜の第二開口部21の
長さL2 は、上述したアルミナ膜の第一開口部15の長
さL1 より大きくしてあるのが望ましい。この理由につ
いては後述する。また、エッチングマスクとして例えば
任意好適なレジストパターン(図示せず)をシリコン窒
化膜18上に形成してエッチングを行う。このときシリ
コン窒化膜18のエッチング方法としてプラズマエッチ
ングを用いる。このときのプラズマエッチング条件は、
以下の通りとする。Further, it is desirable that the length L 2 of the second opening 21 of the silicon nitride film be larger than the length L 1 of the first opening 15 of the alumina film described above. The reason for this will be described later. Further, for example, an arbitrary suitable resist pattern (not shown) is formed on the silicon nitride film 18 as an etching mask and etching is performed. At this time, plasma etching is used as an etching method for the silicon nitride film 18. The plasma etching conditions at this time are
It is as follows.
【0036】 エッチングガス:四ふっ化炭素(CF4 )ガス+酸素
(O2 )ガス RF周波数 :13.56MHz パワー :250W エッチング時間:約2分 上述したエッチング条件によってシリコン窒化膜18が
選択的に除去されるが、PSG膜16およびアルミナ膜
14は除去されずにそのまま残存する。Etching gas: carbon tetrafluoride (CF 4 ) gas + oxygen (O 2 ) gas RF frequency: 13.56 MHz Power: 250 W Etching time: about 2 minutes The silicon nitride film 18 is selectively etched under the above etching conditions. Although removed, the PSG film 16 and the alumina film 14 remain as they are without being removed.
【0037】次に、この発明の第二発明の例として、シ
リコン窒化膜の代わりに、第二のアルミナ膜を用いる。
この第二のアルミナ膜は、シリコン窒化膜に比べ、膜の
内部応力が小さいため基板10の反りを抑制できる。第
二のアルミナ膜の場合も第二開口部21の長さL2 は、
第一層部分のアルミナ膜14の第一開口部15の長さL
1 よりも大きくするのが望ましい。また、第二のアルミ
ナ膜のエッチングは、ウエットエッチング法を用い、例
えば熱りん酸によってPSG膜16上の第二のアルミナ
膜をほぼ選択的にエッチングする。このとき、PSG膜
16は、エッチングされず残存するので、第一層部分と
してのアルミナ膜14がエッチングされることはない。Next, as an example of the second invention of the present invention, a second alumina film is used instead of the silicon nitride film.
Since the second alumina film has a smaller internal stress of the film than the silicon nitride film, the warp of the substrate 10 can be suppressed. Also in the case of the second alumina film, the length L 2 of the second opening 21 is
Length L of the first opening 15 of the alumina film 14 in the first layer portion
It should be larger than 1 . Further, the second alumina film is etched by a wet etching method, for example, the second alumina film on the PSG film 16 is almost selectively etched by hot phosphoric acid. At this time, since the PSG film 16 remains without being etched, the alumina film 14 as the first layer portion is not etched.
【0038】図6の(A)及び(B)は、絶縁膜に形成
されているピンホールの発生状況を説明するための模式
図である。図6の(B)は、第一実施例の模式図であ
り、図6の(A)はこの発明と比較するための従来例の
模式図である。上述したように、従来例では、レジスト
パターン48、SiON膜46およびSiN膜44にピ
ンホール50a、50bおよび50c形成されている場
合、開口部43、45を形成するときシリコン窒化膜4
4とSiON膜46とのエッチング速度がほぼ等しいた
め、SiON膜46はレジストパターン48のピンホー
ルを介してエッチングされ、更に、下面にあるシリコン
窒化膜44までエッチングされる。レジストパターン4
8のピンホール50aとSiON膜46のピンホール5
0bが重なっている場合、ピンホールは、シリコン窒化
膜44を貫通して基板10に到達すると考えられる。こ
れに対して、この発明の実施例では、レジストパターン
48、シリコン窒化膜19およびアルミナ膜14にピン
ホール51a、51b及び51cがあっても、シリコン
窒化膜19はアルミナ膜14に比べエッチング速度が大
きいため、アルミナ膜14はエッチングされない。従っ
て、レジストパターン48とシリコン窒化膜19にある
ピンホール51a、51bが重なりあっている場合でも
ピンホールがアルミナ膜14を貫通して基板10まで到
達する確率は少なくなる。FIGS. 6A and 6B are schematic views for explaining the occurrence of pinholes formed in the insulating film. 6B is a schematic diagram of the first embodiment, and FIG. 6A is a schematic diagram of a conventional example for comparison with the present invention. As described above, in the conventional example, when the pinholes 50a, 50b and 50c are formed in the resist pattern 48, the SiON film 46 and the SiN film 44, the silicon nitride film 4 is formed when the openings 43 and 45 are formed.
4 and the SiON film 46 are almost equal in etching rate, the SiON film 46 is etched through the pin holes of the resist pattern 48, and further the silicon nitride film 44 on the lower surface is etched. Resist pattern 4
8 of the pinhole 50a and the SiON film 46 of the pinhole 5
When 0b overlaps, it is considered that the pinhole penetrates the silicon nitride film 44 and reaches the substrate 10. On the other hand, in the embodiment of the present invention, even if the resist pattern 48, the silicon nitride film 19 and the alumina film 14 have pinholes 51a, 51b and 51c, the silicon nitride film 19 has an etching rate higher than that of the alumina film 14. Since it is large, the alumina film 14 is not etched. Therefore, even if the resist pattern 48 and the pinholes 51a and 51b in the silicon nitride film 19 overlap each other, the probability that the pinhole penetrates the alumina film 14 and reaches the substrate 10 is reduced.
【0039】次に、レジストパターンを任意好適方法を
用いて除去した後、シリコン窒化膜18をマスクとして
用い、例えばバッファードフッ酸によって第二開口部2
1の下部に形成されているPSG膜16を除去する。こ
のとき、PSG膜16に第三開口部27が形成される。Next, after the resist pattern is removed by any suitable method, the second opening 2 is formed by using, for example, buffered hydrofluoric acid using the silicon nitride film 18 as a mask.
The PSG film 16 formed under 1 is removed. At this time, the third opening 27 is formed in the PSG film 16.
【0040】次に、例えばEB蒸着法を用いて試料の全
面に配線層用予備膜(図示せず)を形成した後、フォト
リソグラフィ法によりP形拡散領域からの引き出し部2
0aを形成する(図4の(C))。この引き出し部20
aをAl膜とし、膜厚を1.5μm〜2.5μmとす
る。また、引き出し部20aとシリコン窒化膜上に形成
されているボンディングパッド(図示せず)とは結合さ
れ、配線層を形成している(図1の(A)参照)。Next, a preliminary film for wiring layer (not shown) is formed on the entire surface of the sample by using, for example, the EB vapor deposition method, and then the lead portion 2 from the P-type diffusion region is formed by the photolithography method.
0a is formed ((C) of FIG. 4). This drawer 20
a is an Al film and the film thickness is 1.5 μm to 2.5 μm. The lead portion 20a and the bonding pad (not shown) formed on the silicon nitride film are coupled to each other to form a wiring layer (see FIG. 1A).
【0041】また、引き出し部20aのエッチングに
は、ウエットエッチング法を用いる。このとき引き出し
部20aと同様にアルミナ膜14もエッチングされるが
PSG膜16やシリコン窒化膜18がエッチングされる
ことはない。A wet etching method is used for etching the lead portion 20a. At this time, the alumina film 14 is etched similarly to the lead portion 20a, but the PSG film 16 and the silicon nitride film 18 are not etched.
【0042】また、シリコン窒化膜18の第二開口部2
1の長さL2 は、アルミナ膜14の第一開口部15の長
さl1 に比べ大きくしてある。このため、引き出し部2
0aと密着しているアルミナ膜14の部分がオーバーエ
ッチングされて空隙ができるのを軽減できる。The second opening 2 of the silicon nitride film 18
The length L 2 of 1 is larger than the length l 1 of the first opening 15 of the alumina film 14. Therefore, the drawer 2
It is possible to reduce the formation of voids due to over-etching of the portion of the alumina film 14 that is in close contact with 0a.
【0043】次に、基板10の裏面を任意好適な方法に
よって研磨した後、例えばEB蒸着法を用いてN形電極
用AuGeNi膜22を形成する(図5の(A))。こ
のN形電極用AuGeNi膜22の膜厚を1000A°
〜2000A°とする。Next, after the back surface of the substrate 10 is polished by any suitable method, the AuGeNi film 22 for the N-type electrode is formed by using, for example, the EB evaporation method ((A) of FIG. 5). The film thickness of the AuGeNi film 22 for N-type electrode is 1000 A °.
˜2000 A °.
【0044】更に、このAuGeNi膜22上にEB蒸
着法を用いてAu膜24を形成する(図5の(B))。
なお、AuGeNi膜22とAu膜24を総称して下部
配線層25と称する。上述した一連の工程を経てこの発
明のLEDアレイの主要構造部が形成される。Further, an Au film 24 is formed on the AuGeNi film 22 by the EB vapor deposition method (FIG. 5B).
The AuGeNi film 22 and the Au film 24 are collectively referred to as a lower wiring layer 25. The main structural portion of the LED array of the present invention is formed through the series of steps described above.
【0045】次に、この発明の第一実施例の変形例の製
造方法を図2を参照して説明する。Next, a manufacturing method of a modified example of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
【0046】上述した第一実施例の図3の(C)工程の
後、PSG膜16を任意好適な方法を用いて完全に除去
する。その後、第一実施例の図4の(A)以降と同一の
工程でLEDアレイを形成する。従って、詳細な説明は
省略する。このように、絶縁膜23をアルミナ膜14と
シリコン窒化膜19の二層構造としても良い。After the step (C) of FIG. 3 of the first embodiment described above, the PSG film 16 is completely removed using any suitable method. After that, the LED array is formed in the same process as that of FIG. Therefore, detailed description is omitted. Thus, the insulating film 23 may have a two-layer structure of the alumina film 14 and the silicon nitride film 19.
【0047】上述した説明からも理解できるように、こ
の発明では、絶縁膜23に発生するピンホールの数を異
種の材料を用い、エッチング速度を変えることによって
減少させることができるので、配線層20と基板10の
ショート不良は少なくなり、製品の歩留りが向上する。
この発明者等の実験結果によると、従来の歩留りが70
%〜80%であったのに比べ、この発明の歩留りは10
0%に近い結果が得られている。したがって、この発明
の実施例によって形成されたLEDアレイは、歩留りの
良い高品質なLEDアレイを提供することができること
がわかった。As can be understood from the above description, in the present invention, since the number of pinholes generated in the insulating film 23 can be reduced by using different materials and changing the etching rate, the wiring layer 20 can be reduced. Thus, short-circuit defects of the substrate 10 are reduced and the product yield is improved.
According to the experimental results of the present inventors, the conventional yield is 70%.
% To 80%, the yield of the present invention is 10
A result close to 0% is obtained. Therefore, it was found that the LED array formed according to the embodiment of the present invention can provide a high-quality LED array with high yield.
【0048】また、この発明は、N形半導体基板上に第
一層部分としてアルミナ膜を具えているため、従来の優
れた性質、すなわち、P形拡散領域の横方向拡散を抑制
できるという性質をそのまま継承できるという利点もあ
る。Further, according to the present invention, since the alumina film is provided as the first layer portion on the N-type semiconductor substrate, the conventional excellent property, that is, the lateral diffusion of the P-type diffusion region can be suppressed. There is also an advantage that it can be inherited as it is.
【0049】また、この発明は、N形半導体基板上に内
部応力の小さいアルミナ膜やシリコン窒化膜を積層して
あるため、従来のSiON膜やSiO2 膜に比べ基板の
反りを軽減できるという利点もある。Further, according to the present invention, since the alumina film or the silicon nitride film having a small internal stress is laminated on the N-type semiconductor substrate, the warp of the substrate can be reduced as compared with the conventional SiON film or SiO 2 film. There is also.
【0050】[0050]
【発明の効果】上述した説明からも明らかなように、こ
の出願の第一および第二発明のLEDアレイの製造方法
によれば、拡散防止膜としておよび層間絶縁膜として兼
用できる絶縁膜であって、アルミナ膜が有するZnの横
方向拡散を抑制するという特性を有しかつピンホールが
従来より少ない絶縁膜が得られる。このため、Znの横
方向拡散を防止できるので各LEDの発光強度が高くか
つ高密度なLEDアレイが得られると共に、ピンホール
が従来よりすくないのでピンホールに起因する基板と配
線層とのショートおよびロッド間のショートを防止でき
る。また、ピンホールが少ない分、発光ロスも低減でき
るため、発光効率も向上する。As is apparent from the above description, according to the LED array manufacturing method of the first and second inventions of this application, an insulating film that can be used as both a diffusion preventing film and an interlayer insulating film is provided. An insulating film having the characteristic of suppressing the lateral diffusion of Zn contained in the alumina film and having fewer pinholes than in the past can be obtained. Therefore, since the lateral diffusion of Zn can be prevented, an LED array in which each LED has a high light emission intensity and a high density can be obtained, and since the pinholes are smaller than before, short circuit between the substrate and the wiring layer due to the pinholes and Can prevent short circuit between rods. In addition, since the number of pinholes is small and the light emission loss can be reduced, the light emission efficiency is improved.
【0051】また、第二発明の構成では、アルミナ膜
は、SiN膜、SiON膜やSiO2膜に比べ膜応力が
小さいので、第二絶縁膜としてSiN膜、SiON膜や
SiO2 膜を用いる場合に比べウエハ反りが生じにく
い。従って、ウエハ反りに起因するLEDアレイの特性
劣化の軽減が期待出来る。[0051] In the configuration of the second invention, the alumina film, since the SiN film, SiON film or the film stress is small compared to the SiO 2 film, SiN film as the second insulating film, when using a SiON film or SiO 2 film Wafer warpage is less likely to occur than in. Therefore, it is expected that the characteristic deterioration of the LED array due to the warp of the wafer can be reduced.
【図1】(A)は、この発明の第一実施例のLEDアレ
イの平面図であり、(B)はA−A線に沿って切断した
ときの断面図である。FIG. 1A is a plan view of an LED array of a first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a sectional view taken along the line AA.
【0052】[0052]
【図2】この発明の第一実施例の変形例を説明するため
に供するLEDアレイの構造断面図である。FIG. 2 is a structural cross-sectional view of an LED array used for explaining a modification of the first embodiment of the present invention.
【0053】[0053]
【図3】(A)〜(C)は、この発明の第一実施例の製
造方法を説明するために供する製造工程図である。3 (A) to (C) are manufacturing process diagrams provided for explaining a manufacturing method of a first embodiment of the present invention.
【0054】[0054]
【図4】(A)〜(C)は、図3に続く、この発明の第
一実施例の製造方法を説明するために供する製造工程図
である。4 (A) to 4 (C) are manufacturing process diagrams provided for explaining the manufacturing method of the first embodiment of the present invention following FIG.
【0055】[0055]
【図5】(A)及び(B)は、図4に続く、この発明の
第一実施例の製造方法を説明するために供する製造工程
図である。5 (A) and 5 (B) are manufacturing process diagrams provided for explaining the manufacturing method of the first embodiment of the present invention, following FIG.
【0056】[0056]
【図6】(A)は、従来の絶縁膜に形成させたピンホー
ルの発生状況を説明するための模式図であり、(B)は
この発明の第一実施例のピンホールの発生状況を説明す
るための模式図である。FIG. 6 (A) is a schematic view for explaining the generation of pinholes formed in a conventional insulating film, and FIG. 6 (B) shows the generation of pinholes according to the first embodiment of the present invention. It is a schematic diagram for explaining.
【0057】[0057]
【図7】従来のLEDアレイ素子部の構造を説明するた
めの断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining the structure of a conventional LED array element section.
【0058】[0058]
【図8】従来のLEDアレイ素子部の構造を説明するた
めの断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a structure of a conventional LED array element portion.
【0059】[0059]
10:N形GaAsP基板 12:P形拡散領域 14:アルミナ膜 15:第一開口部 16:PSG膜 18、19:第二絶縁膜 20a:P形拡散領域からの引き出し部 20b:ワイヤボンディングパッド 20:配線層 21:第二開口部 22:AuGeNi膜 23:絶縁膜 24:Au膜 25:下層配線層 27:第三開口部 10: N-type GaAsP substrate 12: P-type diffusion region 14: Alumina film 15: First opening 16: PSG film 18, 19: Second insulating film 20a: Lead-out part from P-type diffusion region 20b: Wire bonding pad 20 : Wiring layer 21: Second opening 22: AuGeNi film 23: Insulating film 24: Au film 25: Lower wiring layer 27: Third opening
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷中 真澄 東京都港区虎ノ門1丁目7番12号 沖電気 工業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Masumi Yanaka 1-7-12 Toranomon, Minato-ku, Tokyo Oki Electric Industry Co., Ltd.
Claims (4)
設けられた複数のP形拡散領域と、該P形拡散領域を露
出する開口部を有する絶縁膜と、前記P形拡散領域の一
部に一端が接続された配線層であって前記絶縁膜上に及
んでいる配線層とを具えるLEDアレイを製造するに当
たり、 (a)N形半導体基板上に前記絶縁膜の第一層部分とし
てアルミナ膜(Al2 O3 膜)を形成する工程と、 (b)前記アルミナ膜に第一開口部を形成する工程と、 (c)前記開口部形成済の前記N形半導体基板に亜鉛
(Zn)を選択的に拡散させる工程と、 (d)前記第一開口部形成済のN形半導体基板上に前記
絶縁膜の第二層部分としての第二絶縁膜を形成し、該第
二絶縁膜を選択的にエッチングして該第二絶縁膜に前記
第一開口部と対応する第二開口部を形成する工程と(た
だし、該第二絶縁膜及びそのエッチング手段は該第二絶
縁膜を前記アルミナ膜に対し選択的にエッチングする材
料および手段とする。)、 (e)前記第二開口部形成済みの第二絶縁膜上に前記配
線層を形成する工程と を含むことを特徴とするLEDアレイの製造方法。1. An N-type semiconductor substrate, a plurality of P-type diffusion regions provided in the N-type semiconductor substrate, an insulating film having an opening exposing the P-type diffusion region, and the P-type diffusion region. In manufacturing an LED array comprising a wiring layer, one end of which is connected to one end, extending over the insulating film, (a) a first layer of the insulating film on an N-type semiconductor substrate A step of forming an alumina film (Al 2 O 3 film) as a portion, (b) a step of forming a first opening in the alumina film, and (c) zinc on the N-type semiconductor substrate in which the opening has been formed. (D) selectively diffusing (Zn), and (d) forming a second insulating film as a second layer portion of the insulating film on the N-type semiconductor substrate on which the first opening has been formed, A second opening corresponding to the first opening is formed in the second insulating film by selectively etching the insulating film. (Wherein the second insulating film and its etching means are materials and means for selectively etching the second insulating film with respect to the alumina film), (e) the second opening. And a step of forming the wiring layer on the formed second insulating film.
法において、 前記第二絶縁膜のエッチング手段をドライエッチングと
し、 前記第二絶縁膜をシリコン窒化膜(SiN膜)、シリコ
ン酸化膜およびSiON膜から選ばれる1種の膜または
積層膜とすることを特徴とするLEDアレイの製造方
法。2. The LED array manufacturing method according to claim 1, wherein the etching means for the second insulating film is dry etching, and the second insulating film is a silicon nitride film (SiN film), a silicon oxide film, and a SiON film. A method for manufacturing an LED array, which comprises one kind of film selected from the films or a laminated film.
法において、 前記第1開口部形成済のN型半導体基板上全面に拡散保
護膜を形成し、該拡散保護膜の形成された状態で前記亜
鉛の選択拡散を実施することを特徴とするLEDアレイ
の製造方法。3. The method of manufacturing an LED array according to claim 1, wherein a diffusion protective film is formed on the entire surface of the N-type semiconductor substrate on which the first opening has been formed, and the diffusion protective film is formed. A method for manufacturing an LED array, which comprises performing the selective diffusion of zinc.
設けられた複数のP形拡散領域と、該P形拡散領域を露
出する開口部を有する絶縁膜と、前記P形拡散領域の一
部に一端が接続された配線層であって前記絶縁膜上に及
んでいる配線層とを具えるLEDアレイを製造するに当
たり、 (i)N形半導体基板上に前記絶縁膜の第一層部分とし
てアルミナ膜(Al2 O3 膜)を形成する工程と、 (ii)前記アルミナ膜に第一開口部を形成する工程と、 (iii)前記第一開口部形成済の前記N形半導体基板上に
PSG膜を形成する工程と、 (iv)該PSG膜の形成された状態で前記N型半導体基
板に亜鉛(Zn)を選択的に拡散させる工程と、 (v)該亜鉛の拡散の終了した試料の前記PSG膜上に
前記絶縁膜の第二層部分としての第二のアルミナ膜を形
成する工程と、 (vi)該第二のアルミナ膜を熱リン酸を用い選択的にエ
ッチングして該第二絶縁膜に前記第一開口部と対応する
第二開口部を形成する工程と、 (vii)該第二開口部を形成したことで露出されたPSG
膜部分をバッファフッ酸を用い選択的エッチングして該
PSG膜に第三開口部を形成する工程と、 (viii)該第三開口部形成済みの試料の第二のアルミナ
膜上に前記配線層を形成する工程と を含むことを特徴とするLEDアレイの製造方法。4. An N-type semiconductor substrate, a plurality of P-type diffusion regions provided in the N-type semiconductor substrate, an insulating film having an opening exposing the P-type diffusion region, and the P-type diffusion region. In manufacturing an LED array comprising a wiring layer, one end of which is connected to one end, extending over the insulating film, (i) a first layer of the insulating film on an N-type semiconductor substrate. A step of forming an alumina film (Al 2 O 3 film) as a portion, (ii) a step of forming a first opening in the alumina film, and (iii) the N-type semiconductor substrate on which the first opening has been formed A step of forming a PSG film thereon, (iv) a step of selectively diffusing zinc (Zn) into the N-type semiconductor substrate in a state where the PSG film is formed, (v) termination of diffusion of the zinc Second alumina film as the second layer portion of the insulating film on the PSG film of the prepared sample And (vi) selectively etching the second alumina film with hot phosphoric acid to form a second opening corresponding to the first opening in the second insulating film. , (Vii) PSG exposed by forming the second opening
A step of selectively etching the film portion with buffer hydrofluoric acid to form a third opening in the PSG film; and (viii) the wiring layer on the second alumina film of the sample in which the third opening has been formed. And a step of forming the LED array.
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EP0872898A2 (en) * | 1997-04-15 | 1998-10-21 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Led array |
JP2012195406A (en) * | 2011-03-16 | 2012-10-11 | Stanley Electric Co Ltd | Semiconductor device and manufacturing method for semiconductor device |
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1993
- 1993-10-20 JP JP26281793A patent/JP2868693B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0776047A3 (en) * | 1995-11-22 | 1998-03-18 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Light emitting diode |
US6054723A (en) * | 1995-11-22 | 2000-04-25 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Light emitting diode array with contact geometry |
US6342402B1 (en) | 1995-11-22 | 2002-01-29 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Light emitting diode array and method of forming the same |
EP0872898A2 (en) * | 1997-04-15 | 1998-10-21 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Led array |
EP0872898A3 (en) * | 1997-04-15 | 1999-12-08 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Led array |
US6211537B1 (en) | 1997-04-15 | 2001-04-03 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | LED array |
JP2012195406A (en) * | 2011-03-16 | 2012-10-11 | Stanley Electric Co Ltd | Semiconductor device and manufacturing method for semiconductor device |
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